赵明

(国能新疆化工有限公司，新疆 乌鲁木齐 831400)

0 引言

热电厂的基本工作原理是通过燃烧燃料释放热量，再由热工发电机组转换为电能。然而，传统火电厂中的热动力系统存在能量利用率和转化率低、排放过多污染物等问题。针对这些问题，如何实现对环境的最大保护和降低能耗一直是一个热点问题，尤其对于化工企业自备电厂。

在当前的火力发电热动力系统中，存在的一些问题如：热动力系统设备陈旧、能源系统整体转化率较低等。因此，针对化工企业自备电厂的热动力系统，需要对具体问题进行具体分析，并提出相应的节能减排策略，为我国能源可持续发展和环境保护作出贡献。

1 化工企业电厂热动系统节能优化的意义

电厂热动系统节能优化对于化工企业自备电厂具有重要意义。在化工生产过程中，电厂热动力系统扮演着关键角色。然而，现有的部分化工企业自备电厂热动系统却存在一些问题，如：能量利用率低、转化率不高以及污染物排放过多等。通过优化热动力系统，提高能源利用效率，可以减少能源消耗并降低能源成本。采用先进的设备和技术，改善能源转化过程，如燃烧控制和废热回收利用等，可以实现能耗的有效降低。化工生产通常伴随着大量的能源消耗和污染物排放。通过优化热动力系统，减少能源浪费和燃烧排放，可以降低化工企业对环境的负面影响，保护生态环境。优化热动力系统可以提高电厂的稳定性和可靠性，减少设备故障和停机时间，从而提高生产效率。通过改进设备性能和运行管理，实现能源供应的优化和调节，可以确保化工生产的连续性和稳定性。化工企业面临能源紧缺和环境压力，因此，热动力系统的节能优化是实现可持续发展的关键一环。通过采用清洁能源替代传统能源、改进工艺和技术、实施废热回收利用等措施，可以推动化工企业向低碳、环保的发展方向转变。因此，化工企业自备电厂热动系统的节能优化研究对于降低能耗成本、减少环境影响、提高生产效率和推动可持续发展具有重要意义。通过科学的研究和应用，可以为化工企业提供有效的节能减排策略，实现能源的可持续利用，为行业发展和环境保护作出贡献［1］。

2 化工企业电厂热动系统节能优化的重要性

2.1 降低成本

随着能源需求的增加和能源资源的减少，化工企业面临着日益增长的能源成本压力。通过优化电厂热动系统，提高能源利用效率和转化率，可以降低能源消耗和生产成本，这有助于提高企业的竞争力和经济效益。

2.2 技术创新

化工企业需要不断引入新技术和创新，以提升生产效率和产品质量。电厂热动系统的节能优化可以推动技术的创新和发展。采用先进的设备、控制系统和工艺，优化能源转化过程，有助于提高生产效率和工艺水平，实现更加可持续的发展[2]。

2.3 可持续发展

节能减排是实现可持续发展的重要方向。通过优化电厂热动系统，减少能源消耗和污染物排放，可以降低对环境的影响，保护生态系统。同时，有效的能源利用和管理有助于提高电厂的运行稳定性和可靠性，实现可持续发展目标。

2.4 保护环境

化工企业电厂热动系统优化可以减少大气排放和环境污染。通过高效燃烧、废热回收利用和污染物净化技术的应用，可以降低烟尘、氮氧化物、硫化物等有害物质的排放，这有助于改善空气质量、保护生态环境和提升周围居民的生活质量。

3 化工企业电厂热动系统节能优化措施

3.1 引入自动化设备

部分化工企业电厂中的部分运行系统已经运行很长一段时间了，所以，在对其进行优化、改造和升级时，必须从自动化的角度出发，积极引进自动化设备。火力发电厂的技术部要对机组负荷进行准确的计算，并根据火力发电厂的需要，引进具有较高自动化水平的机组。除此之外，还应该利用节能诊断的方法，对化工企业电厂热动系统的能耗使用情况进行检测，并有针对性地采取相应的对策，以适应未来发展的需要，进一步达到节能减排的目的。

3.2 创新管理体制

对化工企业火力发电厂的热动力系统进行优化和改造，要从全局的角度来看，还要从企业的内部管理方面着手进行管理创新，从化工企业的长期经济效益方面来考虑。电厂的管理者应从电厂的实际操作出发，不断完善一套完整的综合管理体系，并有针对性地采取行之有效的措施，达到节能减排的目的，为火力发电厂热动力系统的良好运行奠定坚实的基础[3]。

3.3 制定合理的管理方案

管理是进行节能优化的基础，也是化工企业火力发电厂热动力系统的核心，在管理中，要加强对能源和生产流程的管理，为后续工作的开展打下坚实的基础。可以从下几个方面进行加强管理：

一是着重对系统的工艺技术进行研究，归纳出其中的规律，以此为基础，灵活地使用动态管理和精细化管理手段，提升管理的效率和质量，使工艺技术、机械设备与系统之间达到最佳的匹配，达到最优的节能效果。

二是按照相关规章制度办事。近年来，国家对节能问题越来越关注，出台了一系列的节能政策，很多火电厂实现了很好的节能效果。在此情况下，电厂应把握政策的发展方向和市场的发展趋势，进行针对性的规划，提高节能优化工作的效率。

三是强化生产监督，在热动系统的改造中，电厂应加强监督管理，组织监督管理人员，保证节能优化工作顺利进行[4]。

3.4 加强节能意识教育宣传引导

在生产过程中，要把节能优化作为工作的导向，对员工操作进行指导，提高员工的节能降耗宣传意识。化工企业火力发电厂应加大对职工的培训力度，不断提升职工的整体素质，并将节能优化措施落实到各个环节，确保其安全、优质、高效。在生产过程中做到合理规划，实现生产和维修两不误，同时注意采用科学的维修方法，使维修效率最大化[5]。

3.5 引入先进的节能技术

目前，我国的节能降耗技术在不断的提升，大量的新材料、新技术被开发出来，并在生产中得到了很好的应用。为加速能源优化过程，化工企业火力发电厂应加大对新技术的引进与研究的投资力度，为能源优化提供充分的条件。

首先，火力发电厂要重新调整自己的产品结构，厘清每一种产品在生产过程中的投入与产出，保持绿色化发展，淘汰高能耗产业。同时，引进低能耗的火力发电厂产品，逐步优化火力发电厂的产品结构，以达到最小化能耗的目的。

其次，化工企业火力发电厂应加大节能改造力度，及时对工艺技术、机器装备进行更新与升级，提升热动力系统的运行效率，从而达到降低能耗的目的。

最后，化工企业火力发电厂在热动力系统的操作中，应尽量采用节能型产品及节能型原料，以达到降低能源消耗的目的。此外，火力发电厂还应重视废热、废能的回收，提升该领域的技术水平，既可以提高热能的利用率，又可以达到节能、环保的目标。

3.6 合理回收与利用废水

化工企业火力发电厂的热动力系统在运行时会排放大量的废水，这是因为锅炉的蒸发能力强，又因其对水的需求量大而排放的废水多。一般来说，这种排水管道的温度都是很高的，会带走一些热能，从而导致了资源的浪费。因此，火力发电厂应采取有针对性的处理方法，使排放废水得到合理的处理，从而提高资源利用率。同时，化工企业火力发电厂还可以通过安装冷却装置，将排放的热能从废水中回收，从而达到降低能耗的目的。

3.7 完善给水系统运行

供水系统是化工企业火力发电厂热动力系统的重要组成部分，而热动循环水系统的复杂度较高，会对节能优化工作造成一定的影响，为确保节能优化工作的顺利进行，需要改进供水系统。具体来说，电厂可以借鉴先进的经验，结合自身的实际情况，对给水系统进行改进，以减少能源损耗，实现节能降耗。在优化操作模式的同时，重点是对蒸汽系统的改进。目前，我国大多数火力发电厂都采用低压蒸汽，这会带来巨大的能耗损失。因此，化工企业火力发电厂必须采用一种新的蒸汽技术系统，该系统以冷水流过的方式产生蒸汽，不仅能高效回收废热，还能提高蒸汽利用率，解决火力发电厂的低压蒸汽难题。

3.8 回收利用排烟的余热

化工企业火力发电厂的锅炉在运行时，会排出一部分高温超过180 ℃的烟气，若将其直接排出，将带来较大的热损耗。所以，化工企业火力发电厂在进行节能优化时，还应注意烟气和废热的有效利用，尽量减少热耗。具体地说，电厂可以采用低压省煤气的方式，在锅炉尾部安装一台设备，在设备内安装一套冷凝水循环系统，从而实现烟气余热的回收和利用。同时，运用技术手段限制废气排放，加强监督管理，促进能源转型，发展清洁能源，减少对传统能源的依赖。因此，为了实现系统的经济性和高效率运行，需要对不同系统的综合性能进行分析比较，选择较好的循环系统和最佳的热力设计参数。

对低温余热发电系统，采用再热型循环发电系统，可以提高系统输出的净功，而在其他参数不变的情况下，采用回热系统可以有效地提高系统的热效率，但在系统中增加再热器或回热器，系统的整体造价就会相应提高。另外还需要注意的是，如果设备管理不善，设备的性能也会大打折扣。设备管理与改进是工业发展进步的重要组成部分，对设备的及时改造和维修，不仅能提高设备的工作效率，而且能提高企业的经济效益。

3.9 改良供热系统

通常情况下，化工企业火力发电厂在放出加热蒸汽前，都会先对其进行喷洒冷却，而在此过程中，会损失一部分蒸汽的能量。化工企业火力发电厂要提高蒸汽能的利用效率，需要改进供热系统，优化冷却技术，减少能耗。因为供热系统在运行过程中会产生大量的气体，当这些气体积累到一定程度时，就会产生气塞，阻碍水的流动，从而导致散热器不热。因此，企业必须提高供热系统的技术管理水平，在保证供热质量的前提下，降低供热运行成本。

供热系统安装所需的热工仪表是掌握系统运行状况，准确了解系统存在问题，采取正确的方法和措施实现节能的重要手段。为了实现系统的经济性和高效率运行，需要对不同系统的综合性能进行分析比较，选择较好的循环系统和最佳的热力设计参数。充分利用系统的热能，对系统的运行温度进行一定程度的调节。因此，系统的热能管理对提高系统的电能循环效率非常重要。

4 电厂热动系统节能优化的发展方向

4.1 应用新型能源

煤炭是化工企业火力发电厂的主要能量来源，是一种非可再生资源，面对能源的开发利用短缺问题，迫切需要开发和利用新型绿色能源。当前，太阳能、风力等较为有效的新能源是来自于大自然，且无污染，是节能优化工作的新方向。我国是以煤炭为主的能源消耗大国，对新能源的开发利用程度还不够高，因此大力推进新能源的推广应用，有效改善能源结构。目前新能源产业受到国家大力支持，发展新能源，不仅能改善我国能源消费结构，还能从源头上治理污染，保护环境。随着煤炭资源和石油资源的日益匮乏，国家对新能源的研究和建设给予了极大的支持。

4.2 优化发电调度

目前的发电调度方式还有改进的余地，化工企业电厂应该主动对发电调度方式进行优化，改善热动系统的运行方式，从源头控制能耗损失。这样不仅可以避免改造过度，增加机组的负担，还可以减轻企业大规模改造的投入成本，而且可以调动企业进行改造的积极性和主动性。但是，电力基础设施的建设、改造、升级等工作必须因地制宜，根据各地的实际情况进行建设。在有条件的地区，应加强城市配电网的改造，建设“简洁、美观、节能环保”的配电网，以满足城市配电网建设的需要。最后，还要考虑供电企业的生存发展空间，使其有足够的资金进行良性发展[6]。

4.3 引入信息化新技术

化工企业火力发电厂在生产过程中，会产生大量的污染物质，仍存在着一定的危害。节能优化的目的是节约能源，即节能优化的过程应当是绿色、环保的，因此，今后化工企业火力发电厂热动力系统的节能优化将会采用更多的新技术，整体的改造将更注重环境保护。同时，运用新技术手段限制废气排放，加强监督管理，促进能源转型，发展清洁能源，减少对传统能源的依赖。随着新能源装机规模的增大，电力电网技术也将不断进步，为新能源的发展提供更好的技术支撑。加强新一代信息技术与新能源技术的深度融合，使智能电网、太阳能发电、分散式离网发电技术实现突破，将先进的信息通信技术、控制技术与先进能源技术相结合，有力支撑能源电力的清洁低碳转型、能源综合高效利用和多元主体的灵活便捷接入，是促进能源可持续发展的重要手段之一。

6 结语

综上所述，目前，化工企业发电厂的热动力系统在实际操作中仍存在一些问题，造成了资源利用率低、能量损失大。所以，化工企业发电厂应该关注节能优化工作，根据具体情况，制定合理的方案，可从引入自动化设备、创新管理体制，制定合理的管理方案，加强节能意识教育宣传引导，引入先进的节能技术，合理回收与利用废水，完善给水系统运行，回收利用排烟的余热，改良供热系统，应用新型能源，优化发电调度，引入信息化新技术等方面进行提升，并对技术、装备进行积极的改进，推动节能优化工作向热动力系统的渗透，从而降低资源消耗，使节能优化工作的效果得到充分发挥。